董洪飛 孫香云

（中航工業(yè)綜合技術(shù)研究所，北京 100028）

標(biāo)準(zhǔn)件是指結(jié)構(gòu)、尺寸、畫(huà)法、標(biāo)記等各方面已經(jīng)完全標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)廠生產(chǎn)的零（部）件，如螺紋件、鍵、銷、滾動(dòng)軸承等等。標(biāo)準(zhǔn)件是機(jī)械產(chǎn)品的重要組成部分，它對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造周期、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量都具有十分重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)集成、先進(jìn)制造等技術(shù)的基礎(chǔ)，標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)與應(yīng)用對(duì)于方便產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程，提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)效率和標(biāo)準(zhǔn)化程度，避免不同設(shè)計(jì)者的重復(fù)勞動(dòng)，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，提高標(biāo)準(zhǔn)件的管理和采購(gòu)效率，提升產(chǎn)品研制生產(chǎn)能力和質(zhì)量保障具有重要意義。

1 航空企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)飛機(jī)制造業(yè)是國(guó)內(nèi)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)最早的行業(yè)之一。隨著我國(guó)飛機(jī)工業(yè)數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)在飛機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用, 航空企業(yè)都建立了各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和工程數(shù)據(jù)庫(kù), 其中關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)與應(yīng)用已越來(lái)越廣泛、技術(shù)上也越來(lái)越成熟。很多單位基于多種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）平臺(tái)（如AutoCAD、CATIA、UG等）和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)（如Windchill、Teamcenter、LCA/VPM等）構(gòu)建了企業(yè)級(jí)或產(chǎn)品級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)，這些標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)在飛機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造和管理中發(fā)揮了重要的支撐作用，在企業(yè)內(nèi)部或者特定的型號(hào)工程中得到了很好的應(yīng)用。

隨著數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造與管理技術(shù)的深入應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)和應(yīng)用上暴露出了重復(fù)建設(shè)、缺少規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化程度不高，維護(hù)機(jī)制不健全、利用效率低，數(shù)據(jù)異構(gòu)、集成能力低等問(wèn)題，所以，需要在集團(tuán)層面對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)與應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，研究標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)態(tài)維護(hù)管理和應(yīng)用機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源和工程應(yīng)用知識(shí)的有效積累和重用的良性循環(huán)。

2 集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和應(yīng)用目標(biāo)

為避免企業(yè)的重復(fù)投入與資源浪費(fèi)，消除數(shù)據(jù)異構(gòu)，減少“信息孤島”，提高基礎(chǔ)信息資源的利用效率，支撐集團(tuán)戰(zhàn)略的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)信息資源的共建共享，促進(jìn)協(xié)同研制、項(xiàng)目管理等集團(tuán)級(jí)信息化平臺(tái)和系統(tǒng)的實(shí)施，明確集團(tuán)層面標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與應(yīng)用目標(biāo)，開(kāi)展相關(guān)研究與實(shí)踐具有十分重要的意義。

2.1 建設(shè)目標(biāo)

集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)目標(biāo)是：在企業(yè)已有資源和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建設(shè)屬性信息完備、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范、數(shù)據(jù)源頭唯一、數(shù)據(jù)齊全的集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)；并基于Web共享機(jī)制，研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)件信息統(tǒng)一管理、維護(hù)、發(fā)布與推廣應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)；形成標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)高效的動(dòng)態(tài)維護(hù)管理和應(yīng)用機(jī)制；明確并落實(shí)從集團(tuán)層面到下屬企業(yè)及企業(yè)內(nèi)部的支撐標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與應(yīng)用的管理組織模式和機(jī)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一構(gòu)建、維護(hù)管理和共建共享。

2.2 應(yīng)用目標(biāo)

集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用目標(biāo)是：基于集團(tuán)層面的信息化戰(zhàn)略和規(guī)劃，在集團(tuán)層面的協(xié)同研制、項(xiàng)目管理等信息化平臺(tái)/系統(tǒng)中，根據(jù)工程應(yīng)用需求，研發(fā)集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)（或模塊），促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)在異地、多單位協(xié)同研制、項(xiàng)目管理等過(guò)程中的深入應(yīng)用，同時(shí)基于集團(tuán)專網(wǎng)、數(shù)據(jù)打包下發(fā)、編制標(biāo)準(zhǔn)件使用手冊(cè)/目錄等方式，促進(jìn)集團(tuán)級(jí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源在航空產(chǎn)品研制、管理等業(yè)務(wù)過(guò)程和相關(guān)信息系統(tǒng)中得到切實(shí)的應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)集團(tuán)層面的多用戶（包括飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)載設(shè)備等用戶）、多過(guò)程（包括設(shè)計(jì)、制造、采購(gòu)供應(yīng)等過(guò)程）、多系統(tǒng)（包括CAD、PDM等系統(tǒng)）、多視圖（數(shù)據(jù)提交、管理維護(hù)、查詢調(diào)用等操作）的綜合應(yīng)用。

3 集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與應(yīng)用方案

集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與應(yīng)用方案如圖1所示，在企業(yè)已有標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)基礎(chǔ)上，深入分析和挖掘集團(tuán)層面的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)信息和應(yīng)用需求，利用標(biāo)準(zhǔn)化方法與技術(shù)，構(gòu)建集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與管理標(biāo)準(zhǔn)體系，編制急需的標(biāo)準(zhǔn)，支撐集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)與完善，對(duì)應(yīng)軟件設(shè)計(jì)與應(yīng)用的3層架構(gòu)，即數(shù)據(jù)層、中間層和應(yīng)用層（或用戶層），進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)、管理應(yīng)用系統(tǒng)及接口的設(shè)計(jì)與研發(fā)，包括集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與完善、標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的研發(fā)/改造、標(biāo)準(zhǔn)件CAD（CATIA、UG等）接口軟件開(kāi)發(fā)和集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)與部署。

圖1 集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與應(yīng)用方案

4 標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建

標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建需要編制標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)字典、相關(guān)信息分類與編碼、命名與標(biāo)記、建模等標(biāo)準(zhǔn)，為標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的建立及其管理系統(tǒng)的研發(fā)提供標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系由基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)、建模標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)維護(hù)和管理標(biāo)準(zhǔn)組成，涉及的標(biāo)準(zhǔn)類型及內(nèi)容說(shuō)明如表1所示。

表1 標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系及說(shuō)明

5 集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與完善

集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與完善內(nèi)容包括：根據(jù)集團(tuán)層面標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)與應(yīng)用需求，界定標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)對(duì)象的范圍和屬性信息構(gòu)成，形成標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)收集與整理模版和填寫(xiě)規(guī)范，收集與整理、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

5.1 界定標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)對(duì)象范圍

根據(jù)航空產(chǎn)品研制、管理和應(yīng)用所涉及的標(biāo)準(zhǔn)件類型，集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)對(duì)象范圍包括基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)件、飛機(jī)專用標(biāo)準(zhǔn)件、發(fā)動(dòng)機(jī)專用標(biāo)準(zhǔn)件等標(biāo)準(zhǔn)件，集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)對(duì)象范圍如表2所示。

5.2 確定標(biāo)準(zhǔn)件屬性信息構(gòu)成

根據(jù)集團(tuán)層面的標(biāo)準(zhǔn)件管理和應(yīng)用需求，標(biāo)準(zhǔn)件的屬性信息構(gòu)成如表3所示：由標(biāo)識(shí)信息、命名信息、分類信息、描述信息、性能信息、管理信息和關(guān)聯(lián)信息構(gòu)成，其中關(guān)聯(lián)信息包括供應(yīng)商信息、工程圖片信息（包括2D工程圖、3D模型等信息）。

5.3 收集與整理、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

根據(jù)所界定的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)范圍和各類標(biāo)準(zhǔn)件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，編制標(biāo)準(zhǔn)件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集整理模版和填寫(xiě)規(guī)范，向相關(guān)企業(yè)收集標(biāo)準(zhǔn)件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和模型，整理、規(guī)范屬性信息及格式，進(jìn)行統(tǒng)一編碼、命名與標(biāo)記管理，保證入庫(kù)信息的有效性、規(guī)范性和一致性，為標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。

表2 集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)對(duì)象范圍

表3 標(biāo)準(zhǔn)件屬性信息構(gòu)成

6 標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的研發(fā)/改造

標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是保證標(biāo)準(zhǔn)件信息統(tǒng)一管理、維護(hù)與共享應(yīng)用的支撐軟件系統(tǒng)，基于集團(tuán)層面的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)管理與應(yīng)用需求，集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的基本功能如表4所示。

如果集團(tuán)內(nèi)已有企業(yè)建設(shè)和應(yīng)用了標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)，則可選取建設(shè)基礎(chǔ)較好、屬性信息相對(duì)完備、管理系統(tǒng)功能相對(duì)完善、在工程研制中已進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)及管理系統(tǒng)為原型系統(tǒng)，按照集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所需的基本功能，進(jìn)行原型系統(tǒng)的改造與完善，否則，需要完全新建標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。

7 標(biāo)準(zhǔn)件CAD（CATIA、UG等）接口軟件開(kāi)發(fā)

為滿足標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)所建立的標(biāo)準(zhǔn)件模型在飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)環(huán)境中的應(yīng)用，需要開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)件CAD（CATIA、UG等）接口軟件。標(biāo)準(zhǔn)件建模方案如表5所示。

表5 標(biāo)準(zhǔn)件建模方案

標(biāo)準(zhǔn)件CAD（CATIA、UG等）接口軟件開(kāi)發(fā)思路是在CATIA、UG等CAD軟件中設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)件菜單和工具欄，方便地查詢、檢索、調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件信息。CAD（CATIA、UG）平臺(tái)中需進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)典型應(yīng)用如表6所示。

表6 CAD平臺(tái)中的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)典型應(yīng)用

8 集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)與部署

為實(shí)現(xiàn)集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的集成應(yīng)用，需在集團(tuán)層面的協(xié)同研制、項(xiàng)目管理等信息化平臺(tái)/系統(tǒng)中研發(fā)和部署標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)（或模塊），根據(jù)集團(tuán)專網(wǎng)的建設(shè)與部署情況，集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行維護(hù)與共享應(yīng)用總結(jié)為以下4種方式:

對(duì)于部署和應(yīng)用了集團(tuán)專網(wǎng)的企業(yè)，可通過(guò)部署在集團(tuán)專網(wǎng)上的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，提交和查詢、下載標(biāo)準(zhǔn)件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；

對(duì)于可部署和實(shí)施協(xié)同研制、項(xiàng)目管理等集團(tuán)級(jí)信息化平臺(tái)/系統(tǒng)的企業(yè)，可通過(guò)集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)（或模塊）提交和查詢、下載、調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件信息；

對(duì)于未建設(shè)集團(tuán)專網(wǎng)的企業(yè)、未部署集團(tuán)專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的企業(yè)，以及集團(tuán)專網(wǎng)與企業(yè)園區(qū)網(wǎng)沒(méi)有連通的企業(yè)，可考慮在企業(yè)部署單機(jī)版的集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，采取集團(tuán)定期打包下發(fā)數(shù)據(jù)，企業(yè)及時(shí)導(dǎo)入的方式使用標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)資源。

同時(shí)，為保障集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)資源得到更加廣泛深入地應(yīng)用，可借助IETM（交互式電子手冊(cè)）技術(shù)，開(kāi)發(fā)、編制標(biāo)準(zhǔn)件電子手冊(cè)、目錄或紙型資料供企業(yè)應(yīng)用。

9 結(jié)束語(yǔ)

標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)是企業(yè)信息資源的重要組成部分，對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)具有重要的意義。目前，集團(tuán)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與應(yīng)用尚處于初級(jí)階段，而行業(yè)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)與應(yīng)用僅處于研究階段，在分析航空企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)與應(yīng)用現(xiàn)狀及需求的基礎(chǔ)上，探討集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方案與應(yīng)用思路，可為集團(tuán)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫(kù)，乃至各類基礎(chǔ)資源庫(kù)的規(guī)劃、建設(shè)和共享應(yīng)用提供有益的指導(dǎo)，也可為行業(yè)級(jí)基礎(chǔ)資源庫(kù)的建設(shè)與應(yīng)用提供參考。